6 000t/h取料機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷與排除方法

王敏剛

（神華黃驊港務(wù)公司，河北 滄州 061113）

一、6 000t/h取料機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障特點(diǎn)

6 000t/h取料機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要分為俯仰和斗輪兩套液壓系統(tǒng)，主要由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達(dá)、換向閥等組成，其故障通常表現(xiàn)為馬達(dá)回轉(zhuǎn)無力、液壓缸活塞伸出和縮回遲緩。這兩種系統(tǒng)故障的共同特點(diǎn)為系統(tǒng)壓力不足。故6 000t/h取料機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障可大致分為三類。

1.壓力異常

一般液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)預(yù)留很多壓力測(cè)點(diǎn)，使用壓力表測(cè)出讀數(shù)，與正常值比較分析即可確定引起壓力異常的液壓元件。

2.速度異常

逐一調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)上的節(jié)流閥、調(diào)速閥及變量泵變量機(jī)構(gòu)，對(duì)應(yīng)測(cè)試執(zhí)行元件的速度范圍值，與設(shè)計(jì)值比較分析即可確定。

3.動(dòng)作異常

切換液壓系統(tǒng)上的每個(gè)換向閥，觀察相關(guān)執(zhí)行元件的動(dòng)作狀態(tài)是否正常，即可找出異常換向閥，再檢查動(dòng)作順序和行程控制，找出異常處。

二、液壓系統(tǒng)故障的常用檢測(cè)方法

1.簡(jiǎn)易故障診斷法

簡(jiǎn)易故障診斷法是最常用的方法，靠維修人員憑經(jīng)驗(yàn)，利用簡(jiǎn)單儀表根據(jù)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，客觀地采用問、看、聽、摸、聞等方法了解系統(tǒng)工作情況，進(jìn)行分析、診斷、確定產(chǎn)生故障的原因和部位，具體做法如下。

（1）詢問設(shè)備操作者了解設(shè)備運(yùn)行狀況。其中包括：液壓系統(tǒng)工作是否正常；液壓泵有無異常現(xiàn)象；液壓油檢測(cè)清潔度的時(shí)間及結(jié)果；濾芯清洗和更換情況；發(fā)生故障前是否對(duì)液壓元件進(jìn)行了調(diào)節(jié)；是否更換過密封元件；故障前后液壓系統(tǒng)出現(xiàn)過哪些不正?，F(xiàn)象；過去該系統(tǒng)出現(xiàn)過什么故障，是如何排除的。

（2）看液壓系統(tǒng)工作的實(shí)際狀況，觀察系統(tǒng)壓力、速度、油液、泄漏、振動(dòng)等是否存在問題。

（3）聽液壓系統(tǒng)的聲音，如沖擊聲、泵的噪聲及異常聲，判斷液壓系統(tǒng)工作是否正常。

（4）摸溫升、振動(dòng)及連接處的松緊程度，判定運(yùn)動(dòng)部件工作狀態(tài)是否正常。

總之，簡(jiǎn)易診斷法只是簡(jiǎn)易的定性分析，對(duì)快速判斷和排除故障，具有較廣泛的實(shí)用性。

2.液壓系統(tǒng)原理圖分析法

根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖分析液壓傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，找出故障產(chǎn)生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液壓系統(tǒng)圖分析法要求維修技術(shù)人員具有一定基礎(chǔ)并能看懂液壓系統(tǒng)圖，掌握各圖形符號(hào)所代表元件的名稱、功能，對(duì)元件的原理、結(jié)構(gòu)及性能也應(yīng)有一定的了解，有這樣的基礎(chǔ)，結(jié)合動(dòng)作循環(huán)表對(duì)照分析、判斷故障就容易了。所以認(rèn)真學(xué)習(xí)液壓基礎(chǔ)知識(shí)掌握液壓原理圖是故障診斷與排除最有力的助手，也是其他故障分析法的基礎(chǔ)。

3.其他分析法

液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，往往不能立即找出故障發(fā)生的部位和根源，為避免盲目性，必須根據(jù)液壓系統(tǒng)原理進(jìn)行邏輯分析或采用因果分析等方法逐一排除，最后找出發(fā)生故障的部位，這就是用邏輯分析的方法查找出故障。為便于應(yīng)用，故障診斷專家設(shè)計(jì)了邏輯流程圖或其他圖表對(duì)故障進(jìn)行邏輯判斷，為故障診斷提供方便。

三、液壓系統(tǒng)故障的預(yù)防方法

1.保證液壓油的清潔度

正確使用標(biāo)定的和要求使用的液壓油及其相應(yīng)的替代品，防止液壓油中侵入污物雜質(zhì)。因?yàn)樵谝簤簜鲃?dòng)系統(tǒng)中，液壓油既是工作介質(zhì)，又是潤(rùn)滑劑，所以油液的清潔度對(duì)系統(tǒng)的性能，對(duì)元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命等影響極大。液壓元件的配合精度極高，對(duì)油液中的污物雜質(zhì)所造成的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等情況反應(yīng)更敏感。造成污物雜質(zhì)侵入液壓油的主要原因，一是執(zhí)行元件外部不清潔；二是檢查油量狀況時(shí)不注意；三是加油時(shí)未用過濾器過濾；四是使用的容器和用具不潔凈；五是磨損嚴(yán)重和損壞的密封件不能及時(shí)更換；六是檢查修理時(shí)，熱彎管路和接頭焊修產(chǎn)生的銹皮雜質(zhì)清理不干凈；七是油液貯存不當(dāng)?shù)?。在使用檢查修理過程中，應(yīng)注意解決這些問題，以減少和防止液壓系統(tǒng)故障發(fā)生。

2.防止空氣混入液壓油

液壓系統(tǒng)中液壓油是不可壓縮的，但空氣可壓縮性很強(qiáng)，即使系統(tǒng)中含有少量空氣，影響也是極大的。溶解在油液中的空氣，在壓力較低時(shí)，就會(huì)從油中溢出產(chǎn)生氣泡，形成空穴現(xiàn)象；到了高壓區(qū)，在壓力沖擊下，這些氣泡又很快被擊碎，急劇受到壓縮，使系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲。同時(shí)，氣體突然受到壓縮時(shí)，會(huì)放出大量熱能，引起局部受熱，使液壓元件和液壓油受到損壞，工作不穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)引起沖擊性振動(dòng)。故必須防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)。具體做法：一是避免油管劈裂、接頭松動(dòng)、密封件損壞；二是加油時(shí)，避免不適當(dāng)?shù)叵蛳聝A倒；三是回油管插入油面以下；四是避免液壓泵入口濾油器阻塞，使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空氣分離出來。

3.防止液壓油溫度過高

液壓系統(tǒng)中油液的工作溫度一般在30～80℃比較好，在使用時(shí)須注意防止油溫過高。如油箱中的油面不夠、液壓油冷卻器散熱性能不良、系統(tǒng)效率太低、元件容量小、流速過高、選用油液黏度不正確，都會(huì)使油溫升高過快。黏度高增加油液流動(dòng)時(shí)的能量損耗，黏度低會(huì)使泄漏增多，因此在使用中如果能注意并檢查這些問題，就可預(yù)防油溫過高。此外對(duì)液壓油定期過濾，定期進(jìn)行物理性能檢驗(yàn)，既能保證液壓系統(tǒng)的工作性能，又能減少液壓元件的磨損和腐蝕，延長(zhǎng)油液和液壓元件的使用壽命。

四、液壓系統(tǒng)常見故障的排除方法

6 000t/h取料機(jī)斗輪液壓系統(tǒng)的額定工作壓力為19MPa，小于該壓力則為系統(tǒng)壓力偏低。液壓系統(tǒng)的故障主要表現(xiàn)在斗輪轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢無力或無法轉(zhuǎn)動(dòng)。引起這兩個(gè)故障的主要原因是工作油壓偏低，而造成壓力偏低的主要原因是堵塞和泄漏。油路暢通、密封好是系統(tǒng)正常工作的保證，堵塞和泄漏是最常見的液壓傳動(dòng)故障，因此檢查液壓傳動(dòng)故障一般從液壓油路方面開始檢查。以下是對(duì)液壓系統(tǒng)斗輪轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢無力、流量很小、達(dá)不到額定值的故障現(xiàn)象的診斷和排除方法。

1.故障診斷

在液壓系統(tǒng)中，如斗輪轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢無力，流量很小。從工作原理圖分析，它可能與總安全閥、液壓泵、濾油器、液壓油、換向閥進(jìn)回油路故障有關(guān)。由于涉點(diǎn)比較多，可從易到難、從關(guān)鍵點(diǎn)開始檢查起。先檢查最直觀的點(diǎn)，檢查油箱油量是否充足，檢查液壓油的清潔度、顏色、黏度、稠度和氣味。液壓油從高壓側(cè)流向低壓側(cè)而沒有做機(jī)械功時(shí)，液壓系統(tǒng)內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生熱。液壓油溫度過高，會(huì)使密封件變質(zhì)和油液氧化至失效，會(huì)引起腐蝕和形成沉積物，以致堵塞阻尼孔和加速閥的磨損，過高的溫度將使閥、泵卡死。有問題先排除，接著檢查幾個(gè)關(guān)鍵部位。首先進(jìn)行系統(tǒng)壓力的檢測(cè)，在取料機(jī)工作時(shí)觀察系統(tǒng)壓力表壓力顯示數(shù)值為14MPa。

2.排除方法

如果系統(tǒng)壓力偏低，應(yīng)主要從以下幾方面分析和排除。

（1）安全閥有內(nèi)漏。安全閥內(nèi)泄漏的主要原因有：主閥芯被卡死、閥桿與閥體的配合間隙太大、調(diào)壓彈簧損壞、閥內(nèi)密封件損壞或閥體有砂眼等。拆檢安全閥的錐閥是否被卡?。粰z查閥桿和閥體的配合間隙。正常的配合間隙應(yīng)在0.005～0.025mm，修理極限為0.04mm；檢查主閥芯與主閥套配合間隙，正常配合標(biāo)準(zhǔn)間隙為0.010～0.018mm，修理極限為0.03mm。檢查壓力彈簧及閥內(nèi)密封件是否有損壞。

（2）工作泵內(nèi)漏。泵內(nèi)漏表現(xiàn)為：工作時(shí)噪聲大、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高噪聲越大；在濾油器中可見到大量銅屑。應(yīng)拆檢泵，如有損壞，應(yīng)修復(fù)或更換。

總之，當(dāng)機(jī)械液壓系統(tǒng)出了故障，不要盲目處理，按照“先易后難、先外后內(nèi)、先重點(diǎn)后一般”的順序分析和解決問題，一般先檢查外部泄漏情況，檢查油量油質(zhì)，檢查堵塞情況。對(duì)于元器件內(nèi)部磨損引起的故障，要先弄懂原理后作針對(duì)性的檢查，通過對(duì)6 000t/h取料機(jī)液壓系統(tǒng)更加深入的了解和掌握，不斷提高技術(shù)水平和工作能力，才能更好地解決好液壓設(shè)備使用過程中面臨的主要問題，管理好港口機(jī)械的液壓系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)能找出引起系統(tǒng)故障的真正原因，更多的工作是從平時(shí)的日常點(diǎn)檢開始，注重設(shè)備檢查和維修工作的細(xì)節(jié)，消除各種故障隱患，通過對(duì)工作流程的不斷改進(jìn)與提高，從而使預(yù)知維修工作水平能在不斷變化的工作環(huán)境中更進(jìn)一步提升，確保設(shè)備發(fā)揮更大的效益。

[1]朱鈺.懸臂式斗輪取料機(jī)懸臂變幅液壓系統(tǒng)分析及改進(jìn)[J].機(jī)床與液壓，2006.